关键词：聚乙烯醇缩丁醛；聚乙烯醇缩丁醛/氧化铝复合材料；热导率；氧化铝粒子；电绝缘性
摘 要：以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为基材,选用粒径分别为1～3μm、10 μm和30 nm的Al2O3为导热填料,三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)为增塑剂,通过熔融共混法制备了PVB/Al2O3导热绝缘复合材料；研究了Al2O3的表面处理、添加量和粒径对复合材料的导热绝缘性能和力学性能的影响.结果表明,在所考察的三种表面处理剂γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、钛酸正丁酯(TC)和硬脂酸(SA)及其用量范围内,用质量分数为1.0％的KH-560对Al2O3粒子进行表面处理是较佳的处理方法；在三种粒径不同的Al2O3导热填料中,粒径1～3 μm的Al2O3较有利于改善PVB/Al2O3复合材料的导热性能；PVB/Al2O3复合材料的热导率随Al2O3用量的增加而升高；当1～3 μm的Al2O3用量为85 phr,即体积分数为18.6％时,复合材料的热导率为0.407 W/(m·K),是不含Al2O3的PVB的1.91倍；当这一Al2O3的用量为70 phr(体积分数15.9％)时,所制得的PVB/Al2O3复合材料具有较好的综合性能,其热导率为0.375 W/(m·K),体积电阻率为1.65×1012Ω·m,拉伸强度为21.4 MPa,断裂伸长率为265％.根据Agrai理论模型进行的数据分析表明,当Al2O3用量大于25 phr(体积分数6.3％)时,随着Al2O3用量的进一步增加,PVB/Al2O3复合材料中的Al2O3粒子形成了部分连续的导热链.